JP7147552B2

JP7147552B2 - 車両用車輪配設モジュール

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Publication number: JP7147552B2
Application number: JP2018245243A
Authority: JP
Inventors: 卓也栗林
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2022-10-05
Anticipated expiration: 2038-12-27
Also published as: US20200207405A1; JP2020104696A; US11584427B2; CN111497938A; DE102019220342A1

Description

本発明は、車輪を転舵する転舵装置を構成要素として備えて車両に車輪を配設するための車両用車輪配設モジュールに関する。

車両に配設された複数の車輪のうちの１つだけを転舵する転舵装置、言い換えれば、左右の２つの車輪のうちの一方だけを転舵する転舵装置は、「単輪転舵装置」と呼ぶことができ、その単輪転舵装置として、例えば、下記特許文献に記載されているような転舵装置が検討されている。この転舵装置では、ステアリングナックルを、転舵力を伝達するための減速機を介して、サスペンションアーム（詳しくは、アッパアーム）に支持させるようにしている。

特開２０１４－１６９７４５号公報

上述のような単輪転舵装置は、未だ開発途上であり、種々の問題を抱える。例えば、上記特許文献に記載の転舵装置に関して具体的に言えば、減速機の出力軸とステアリングナックルとがリジッドに連結されているため、車輪のバウンド／リバウンド動作に伴うアッパアームに対するキングピン軸線の傾動が、円滑な転舵にある程度の影響を与える。また、減速機がフェイスギヤとピニオンとからなる減速機構を採用しているため、効率が必ずしも十分良好であるとは言い難い。さらには、高い減速比（出力軸の回転速度に対する入力軸の回転速度の比）を得るためには、フェイスギヤを大径化しなければならず、転舵装置自体の大型化が避けられない。フェイスギヤを回転させるためにピニオンを回転駆動させるが、その回転駆動の駆動源（例えば、電動モータ）を、自身の軸線がキングピン軸線と一致させられたフェイスギヤの径方向の外側に配置しなければならないことも、転舵装置の大型化の一因となる。つまり、キングピン軸線と直角な方向における転舵装置の寸法が大きくなってしまうことに繋がるのである。ここに掲げた問題は、一例であり、単輪転舵装置には、改良の余地が多分に残されている。そして、何某かの改良を施すことにより、単輪転舵装置の実用性を向上させることが可能である。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、実用性の高い転舵装置を採用することで実用性の高い車両用車輪配設モジュールを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両用車輪配設モジュールが備える転舵装置は、
車輪を回転可能に保持するステアリングナックルと、
それぞれがサスペンションアームに固定された電動モータおよびその電動モータの回転を減速する減速機と、
前記ステアリングナックルを、キングピン軸線の傾動を許容しつつ前記サスペンションアームに支持させるとともに、前記電動モータの作動によってキングピン軸線まわりに回動させるために、前記減速機の出力軸と前記ステアリングナックルとを連結するジョイントと
を備える。

そして、本発明の車両用車輪配設モジュールは、
車体に取り付けられる基体と、
前記基体に基端部が揺動可能に支持された前記サスペンションアームである第１サスペンションアームと、
上記の転舵装置と、
前記基体に基端部が揺動可能に支持され、前記ステアリングナックルともう１つのジョイントを介して連結された第２サスペンションアームと、
互いに並列的に配置され、それぞれが、前記第１サスペンションアームと前記第２サスペンションアームとの一方と前記基体とを連結するサスペンションスプリングおよびショックアブソーバと、
車輪のリムの内側に配置され、ハウジングが前記ステアリングナックルとして機能し、その車輪を駆動するための駆動モータを有する車輪駆動ユニットと
を備える。

上記転舵装置は、減速機の出力軸がステアリングナックルとジョイントを介して接続されており、そのジョイントを介して伝達される減速機の出力軸の回転力によって、ステアリングナックルは回動させられ、車輪が転舵される。減速機がサスペンションアームに固定されており、減速機の出力軸がサスペンションアームに対する傾動が禁止されている。一方で、車輪がバウンド／リバウンド動作した際に、ステアリングナックルはサスペンションアームに対して傾動することが必要とされるが、上記転舵装置では、この傾動は、ジョイントによって許容される。したがって、上記転舵装置によれば、サスペンションアームに固定された減速機を有する転舵装置であっても、円滑な車輪の転舵が可能となる。その結果、実用性の高い単輪転舵装置が実現される。

本発明の車両用車輪配設モジュールは、車輪駆動装置，サスペンション装置に加え転舵装置までもがモジュール化されたものであり、車体に取り付けることにより、容易にシャシを構築することができる。そして、本発明によれば、上記転舵装置による利点、すなわち、円滑な車輪の転舵という利点をも有する車両用車輪配設モジュール、つまり、実用性の高い車両用車輪配設モジュールが実現される。

本発明の実施例である車両用車輪配設モジュール、および、そのモジュールが備える転舵装置を示す斜視図である。図１に示す転舵装置および車両用車輪配設モジュールを車両前方側からの視点で示す正面図である。図１に示す転舵装置を構成する減速機構を説明するための図である。図１に示す転舵装置を構成するトリポードジョイントを説明するための図である。図１に示す転舵装置において図３に示す減速機構に代えて採用可能な減速機構を説明するための図である。

本発明の車両用車輪配設モジュールが備える転舵装置（以下、「本転舵装置」という場合がある）は、採用されるサスペンション装置の型式を限定するものではない。言い換えれば、本転舵装置における「サスペンションアーム」は、どの型式のサスペンション装置を構成するサスペンションアームであってもよい。具体的に言えば、例えば、マクファーソン型のサスペンション装置を構成するロアアームでもよく、ダブルウィッシュボーン型若しくはマルチリンク型のサスペンション装置を構成するアッパアーム若しくはロアアームであってもよい。

本転舵装置における「ジョイント」は、ユニバーサルジョイント等のフレキシブルジョイントを広く採用できるが、入力軸と出力軸とが互いに傾斜している場合において回転位相の変動によるトルク変動が生じないジョイント、つまり、等速ジョイントを採用することが望ましい。等速ジョイントを採用することで、より円滑な転舵が可能となる。等速ジョイントを採用する場合、トリポード型等速ジョイントを採用することがさらに望ましい。トリポード型等速ジョイントは、いわゆる摺動式のジョイントであることから、ある程度のコンプライアンスを有し、さらに円滑な車輪の転舵が担保されるとともに、サスペンション装置の円滑な動作が確保されることになる。

本転舵装置における「減速機」は、出力軸と入力軸とが同軸的に配置され、その出力軸の回転速度に対するその入力軸の回転速度の比である減速比が５０以上となる「減速機構」、つまり、「同軸高減速機構」を有することが望ましい。同軸高減速機構を採用することにより、電動モータの小型化が可能となり、また、サスペンションアームにおける減速機の配設スペースを比較的小さくすることが可能となる。同軸高減速機構として、例えば、サイクロイド減速機構等の内接歯車式差動機構や、いわゆるハーモニックドライブ機構（登録商標）と呼ばれるハーモニックギヤ機構（フレクスプライン減速機構）を採用することが可能である。なお、本転舵装置における減速機は、上記同軸高減速機構に加え、ギヤトレイン，ベルト＆プーリー等の他の減速機構をも含んだ、多段型減速機とされてもよい。

本転舵装置では、減速機の出力軸と電動モータのモータ軸（回転軸）とが同軸的ではなく、例えば、互いに平行となるように、減速機と電動モータとを配置してもよい。そのような配置にすれば、キングピン軸線の延びる方向、概して言えば、上下方向における転舵装置の寸法を小さくすることが可能である。

本発明の車両用車輪配設モジュールは、車輪を車体に保持させるとともにその車輪に関連して必要となる複数の機能（具体的には、車輪回転駆動機能，車輪転舵機能，車体懸架機能である）を１つのユニットにおいて実現させるものと考えることができる。つまり、車輪回転駆動装置，車輪転舵装置，サスペンション装置が、１つのパッケージとして、モジュール化されたものと考えることができる。車輪制動機能をも実現させるべく、ブレーキ装置をもモジュール化したものであることが望ましい。

本発明の車両用車輪配設モジュールは、例えば、いわゆるダブルウィッシュボーン型サスペンション装置がモジュール化されたものであり、そのようなモジュールにおいては、ロアアームとアッパアームとの一方に、上記電動モータ，上記減速機が固定される。ロアアームとアッパアームとの他方にもステアリングナックルが連結されるが、その連結は、例えば、ボールジョイント等の動力伝達を必要としないジョイントを介して行えばよい。

本発明の車両用車輪配設モジュールにおける「車輪駆動ユニット」は、いわゆるインホイールモータと呼ばれるものであり、電動モータ，減速機等を含んで構成されるものであってよい。当該車輪駆動ユニットのハウジングがステアリングナックルとして機能することで、コンパクトな車両用車輪配設モジュールが実現する。

以下、本発明の実施例である車両用車輪配設モジュールを、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、前記〔発明を実施するための形態〕の項に記載された形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の形態で実施することができる。

実施例の車両用車輪配設モジュールは、図１，図２に示すように、i）車体Ｂ（図２に
二点鎖線で示す）に背面が取り付けられる基体１０と、ii）基端部において基体１０の下端部に揺動可能に支持された第１サスペンションアームとしてのロアアーム１２と、iii
）基端部において基体１０の上端部に揺動可能に支持された第２サスペンションアームとしてのアッパアーム１４と、ロアアーム１２の先端部とアッパアーム１４の先端部との間において回動可能に保持され、自身のハウジングがステアリングナックルとして機能するとともに、自身が保持する車輪Ｗ（図２において二点鎖線で示す）を回転駆動させる車輪駆動ユニット１６と、基体１０とロアアーム１２の中間部とを繋ぐように配設されたスプリング・アブソーバＡｓｓｙ１８と、車輪駆動ユニット１６を回動させることで車輪を転舵させる転舵装置２０とを含んで構成されている。なお、図示は省略するが、車輪駆動ユニット１６のハウジングはブレーキキャリパをも保持し、また、車輪とともにブレーキディスクを保持することで、ディスクブレーキ装置をも含んで構成されている。

上記構成から解るように、実施例の車両用車輪配設モジュールは、車輪回転駆動機能，車輪転舵機能，車体懸架機能，車輪制動機能を１つのユニットとして実現するものであり、車輪回転駆動装置、車輪転舵装置、サスペンション装置，ブレーキ装置が、１つにモジュール化されたものと考えることができる。したがって、実施例の車両用車輪配設モジュールは、取り付けるだけで簡便にシャシを構築可能な優れたモジュールである。なお、サスペンション装置は、いわゆるダブルウィッシュボーン型のサスペンション装置である。

ロアアーム１２は、２つのアーム部１２ａと、２つのアーム部１２ａを先端部において繋ぐ連結部１２ｂとに区分けされている。後に説明する転舵装置２０の減速機構、詳しく言えば、それのハウジングが、連結部１２ｂとして機能する。２つのアーム部１２ａの各々の先端部と連結部１２ｂとは、ボルトにて締結されており、２つのアーム部１２ａと連結部１２ｂとは一体化されている。言い換えれば、上記減速機構が２つのアーム部１２ａの各々の先端部に、ボルトによって固定されているのである。２つのアーム部１２ａの各々の基端部は、基体１０の下端部に設けられた１対のブラケット１０ａにそれぞれ、ブッシュを介して軸支され、２つのアーム部１２ａ、すなわち、ロアアーム１２は、揺動可能とされている。

アッパアーム１４は、２つのアーム部１４ａが先端部において互いに一体化された形状を成している。言い換えれば、２つのアーム部１４ａを形成するように基端部側において２つに分岐した形状を成している。２つのアーム部１４ａの基端部が基体１０の上端部にブッシュを介して軸支されることで、アッパアーム１４は揺動可能とされている。

車輪駆動ユニット１６は、ハウジング１６ａ内に、電動モータである車輪駆動モータと、そのモータの回転を減速する減速機とが内蔵されており、ベアリングを介してハウジング１６ａに支持されたアクスルハブ１６ｂを有している。アクスルハブ１６ｂは、減速機の出力軸が連結されており、そのアクスルハブ１６ｂに、車輪Ｗが、ハブボルトによって、ブレーキ装置を構成するディスクロータとともに取り付けられる。つまり、車輪駆動ユニット１６は、ハウジング１６ａが車輪Ｗを回転可能に保持するものとされている。

ハウジング１６ａは、上部に突出するブラケット１６ｃを有しており、そのブラケット１６ｃの上端において、ボールジョイント２２を介して、アッパアーム１４の先端部に連結されている。一方、ハウジング１６ａは、下部において、等速ジョイントであるトリポードジョイント２４を介して、ロアアーム１２の先端部である連結部１２ｂに、すなわち、その連結部１２ｂとして機能する上述の減速機構に、連結されている。ボールジョイント２２，トリポードジョイント２４の各々の中心を結ぶ線が、キングピン軸線ＫＰとなり、車輪駆動ユニット１６のハウジング１６ａは、キングピン軸線ＫＰまわりに回動して、ステアリングナックルとして機能する。

スプリング／アブソーバＡｓｓｙ１８は、簡単に説明するが、サスペンションスプリングとしてのエアスプリング１８ａと、液圧式のショックアブソーバ１８ｂとがユニット化されたものであり、上端が、マウント部として機能する基体１０の上端部に、マウントラバーを介して支持され、下端が、ヨーク１８ｃを介して、ロアアーム１２に、詳しくは、２つのアーム部１２ａの各々の長手方向における中間部に、ブッシュを介して連結されている。スプリング／アブソーバＡｓｓｙ１８は、エアスプリング１８ａを介して車体Ｂの分担荷重を支えるようにされている。また、車輪Ｗのバウンド／リバウンド動作に伴って、ロアアーム１２，アッパアーム１４は揺動し、ロアアーム１２の揺動に伴って、スプリング／アブソーバＡｓｓｙ１８は、伸縮する。ショックアブソーバ１８ｂは、その収縮に対する減衰力、すなわち、車輪Ｗのバウンド／リバウンド動作に対する減衰力を発生させる。

転舵装置２０は、電動モータ２６と、減速機２８と、電動モータ２６のコントローラである電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という場合がある）３０とを含んで構成されている。電動モータ２６は、ブラシレスＤＣモータであり、モータ本体２６ａからモータ軸２６ｂが概ね下方に向かって延び出している。電動モータ２６は、図示を省略する固定部材によって、ロアアーム１２に固定されている。ＥＣＵ３０は、取付ブラケット３２によって、モータ本体２６ａに取り付けられており、コンピュータと電動モータ２６のドライバであるインバータとを含んで構成されている。減速機２８は、２つの減速機構である第１減速機構３４と第２減速機構３６とを含んで構成されている。

第１減速機構３４は、ロアアーム１２に関する上記説明における減速機構であり、先に説明したようにハウジングがロアアーム１２の連結部１２ｂとして機能する。第１減速機構３４は、断面図である図３（ａ），底面図である図３（ｂ）に示すように、ハーモニックギヤ機構（「ハーモニックドライブ機構（登録商標）」と呼ぶこともできる）である。第１減速機構３４は、ベース３４ａとカバー３４ｂとを含んで構成されるハウジング３４ｃを有し、先の説明に関して厳密に言えば、ベース３４ａが、ロアアーム１２の連結部１２ｂとして機能する。

ハーモニックギヤ機構はよく知られた構造のものであるため、第１減速機構３４についての説明は、簡単に行うものとする。入力軸３４ｄが差し込まれて入力軸３４ｄとともに回転する主軸３４ｅには、外周が楕円形状をなす回転板３４ｆが外嵌されている。第１減速機構３４は、カバー３４ｂの内部に、比較的薄く実質的に可撓性を有するカップ形状のフレキシブル部材３４ｇを有しており、このフレキシブル部材３４ｇの底部中央部、つまり、上端部に、円板状の出力軸３４ｈが付設されている。回転板３４ｆの外周には、可撓性のあるラジアルベアリング３４ｉが嵌められ、さらにラジアルベアリング３４ｉの外周に、フレキシブル部材３４ｇのリムが外嵌させられている。ベース３４ａの穴の内周には、細かい内歯歯車３４ｊが形成されており、その内歯歯車３４ｊの歯数より２歯少ない歯数の外歯歯車３４ｋが、フレキシブル部材３４ｇのリムの外周に形成されている。それら内歯歯車３４ｊと外歯歯車３４ｋとが互いに噛合するが、回転板３４ｆが楕円形状であるため、周方向において１８０°離れた２箇所でしか噛合していない。入力軸３４ｄを回転させれば、入力軸３４ｄの１回転あたり２歯分だけ内歯歯車３４ｊと外歯歯車３４ｋとの噛合位置が遷移し、フレキシブル部材３４ｇはその噛合位置の遷移に応じて回転する。

出力軸３４ｈの回転速度に対する入力軸３４ｄの回転速度の比を減速比とすれば、その減速比は、５０以上とされている。入力軸３４ｄと出力軸３４ｈとが同軸的であり、かつ、減速比が大きいことから、第１減速機構３４は、同軸高減速機構とされているのである。言葉を代えて説明すれば、第１減速機構３４は、内歯歯車３４ｊが形成されたベース３４ａの部分が、サーキュラスプラインとして、外歯歯車３４ｋが形成されたフレキシブル部材３４ｇの部分が、フレクスプラインとして、楕円形状の回転板３４ｆ，ラジアルベアリング３４ｉ，主軸３４ｅの組み合わせが、ウェーブジェネレータとして、それぞれ機能するものとされているのである。ちなみに、出力軸３４ｈには、後に説明するトリポードジョイント２４の軸体のフランジ部が連結される。なお、ここでは、説明の簡素化のために、第１減速機構３４におけるスラスト荷重を支持するためのベアリング構造を省略しているが、実際には、第１減速機構３４は、その構造を備えている。

第２減速機構３６は、電動モータ２６のモータ軸２６ｂの回転を減速して第１減速機構３４の入力軸３４ｄに伝達するための機構である。モータ軸２６ｂと入力軸３４ｄとが、互いに平行となるように電動モータ２６および第１減速機構３４は配置されている。第２減速機構３６は、図２に示すように、モータ本体２６ａに支持されたカバー３６ａを有している。カバー３６ａを外した図１に示すように、第２減速機構３６は、モータ軸２６ｂに取り付けられた入力側歯車３６ｂと、第１減速機構３４の入力軸３４ｄに取り付けられた出力側歯車３６ｃと、カバー３６ａに支持されてそれら入力側歯車３６ｂ，出力側歯車３６ｃの両者と噛合する中間歯車３６ｄとによって構成されたギヤトレインを有している。この第２減速機構の減速比、すなわち、第１減速機構３４の入力軸３４ｄの回転速度に対する電動モータ２６のモータ軸２６ｂの回転速度の比は、３程度とされている。

等速ジョイントであるトリポードジョイント２４は、よく知られた構造のものであるため、ここでの説明は、軸線に直角な断面である図４(ａ)，軸線を含む平面で切断した断面である図４（ｂ）を参照しつつ、簡単に行うこととする。トリポードジョイント２４は、車輪駆動ユニット１６が取り付けられる座体２４ａと、座体２４ａに組み込まれたカップ形状を有するケーシング２４ｂと、ケーシング２４ｂの内部から下方に延び出す軸体２４ｃと、ケーシング２４ｂの内部において軸体２４ｃの上端部に取り付けられたローラＡｓｓｙ２４ｄとを含んで構成される。先に説明したように、軸体２４ｃの下端部はフランジ部２４ｅとされており（図２参照）、そのフランジ部２４ｅが第１減速機構３４の出力軸３４ｈに連結される。

ローラＡｓｓｙ２４ｄは、周囲に３つのトラニオン２４ｆを有して軸体２４ｃに外嵌するトリポード部材２４ｇと、３つのトラニオン２４ｆにそれぞれ支持されてそれぞれがインナローラ２４ｈ，アウタローラ２４ｉからなる３つの２重ローラ組とを含んで構成されている。ケーシング２４ｂの内部には、それの軸線に平行に３つのガイド溝２４ｊが形成されており、３つの２重ローラ組が、各組のアウタローラ２４ｉが対応するガイド溝２４ｊの壁面を転動するようにして、３つのガイド溝２４ｊをそれぞれ摺動する。したがって、ケーシング２４ｂの軸線と軸体２４ｃの軸線とが互いに傾斜していても、円滑に、かつ、等速度で、回転を伝達することが可能となる。そして、それら軸線の傾斜角が変化しても、回転伝達の等速性，円滑性は保たれることになる。

本実施例の車両用車輪配設モジュール（以下、単に「モジュール」と言う場合がある）が備える転舵装置２０（以下、「本転舵装置２０」という場合がある）では、ＥＣＵ３０の制御によって電動モータ２６が回転させられることで、減速機２８，トリポードジョイント２４を介して、ステアリングナックルとして機能する車輪駆動ユニット１６が回動させられ、その回動によって、車輪Ｗが転舵される。本実施例のモジュールでは、図２に模式的に示すように、車輪Ｗがバウンド／リバウンド動作した場合に、車輪駆動ユニット１６とロアアーム１２との相対傾斜角θが変化する。つまり、ロアアーム１２に対するキングピン軸線ＫＰが傾動する。本実施例のモジュール、すなわち、本転舵装置２０では、上記トリポードジョイント２４によって、車輪駆動ユニット１６と、減速機２８の出力軸である第１減速機構３４の出力軸３４ｈとが連結されているため、車輪Ｗのバウンド／リバウンド動作に対しても、円滑な車輪Ｗの転舵が担保されているのである。

また、本実施例のモジュール、すなわち、本転舵装置２０では、減速機２８が同軸高減速機構である第１減速機構３４を含んで構成されている。そのため、転舵装置２０は、サスペンションアームであるロアアーム１２に電動モータ２６，減速機２８が固定されたものであるにも拘わらず、比較的コンパクトなものとされている。したがって、車輪（ホイール）Ｗのリム内部のスペースに収めることが可能とされている。

変形例

上記転舵装置２０では、同軸高減速機構である第１減速機構３４が採用されていたが、例えば、同じ同軸高減速機構として、図５に示す減速機構４０を採用することも可能である。図５（ａ）に軸線を含む断面を示す減速機構４０は、ロアアーム１２の連結部１２ｂとして機能し概して円環状のベース４０ａとカバー４０ｂとを含んで構成されるハウジング４０ｃと、ベース４０ａにラジアルベアリングを介して支持されて入力軸３４ｄが嵌り込む主軸４０ｄと、主軸４０ｄにラジアルベアリングを介して支持されたプラネタリギヤ体４０ｅと、主軸４０ｄにころを介して支持された出力軸４０ｆと、ベース４０ａに固定されたリングギヤ体４０ｇとを含んで構成されている。

軸線方向からの視点での模式図である図５（ｂ），図５（ｃ）を参照つつ説明すれば、リングギヤ体４０ｇには、第１内歯歯車４０ｈが形成されており、プラネタリギヤ体４０ｅの外周部には、自身の一部においてその第１内歯歯車４０ｈの一部と噛合する第１外歯歯車４０ｉが形成されている。また、プラネタリギヤ体４０ｅの外周部には、第１外歯歯車４０ｉと軸線方向に並ぶようにして第２内歯歯車４０ｊが形成されており、自身の一部において第２内歯歯車４０ｊの一部と噛合する第２外歯歯車４０ｋが、出力軸４０ｆのフランジ部４０ｌの外周部に形成されている。

プラネタリギヤ体４０ｅを支持する主軸４０ｄの部分は、軸線Ｌからシフトした偏心軸線Ｌ’を中心とした偏心部とされており、第１内歯歯車４０ｈの中心は軸線Ｌ上に、第１外歯歯車４０ｉの中心は偏心軸線Ｌ’上に、それぞれ存在し、第２内歯歯車４０ｊの中心は偏心軸線Ｌ’上に、第２外歯歯車４０ｋの中心は軸線Ｌ上に、それぞれ存在することになる。第１内歯歯車４０ｈと第１外歯歯車４０ｉとの噛合箇所は、第２内歯歯車４０ｊと第２外歯歯車４０ｋとの噛合箇所に対して、軸線Ｌ若しくは偏心軸線Ｌ’を挟んで反対側、すなわち、周方向において１８０°ずれた位置（位相）となっている。つまり、減速機構４０は、第１内歯歯車４０ｈとその第１内歯歯車４０ｈに内接して噛合する第１外歯歯車４０ｉとからなる第１内接式遊星歯車機構と、第２内歯歯車４０ｊとその第２内歯歯車４０ｊに内接して噛合する第２外歯歯車４０ｋとからなる第２内接式遊星歯車機構とを含む内接歯車式作動機構とされているのである。

また、第１内歯歯車４０ｈには、円弧歯形が、第１外歯歯車４０ｉには、エピトロコイド平行曲線歯形が、それぞれ採用され、同様に、第２内歯歯車４０ｊには、円弧歯形が、第２外歯歯車４０ｋには、エピトロコイド平行曲線歯形が、それぞれ採用されている。したがって、減速機構４０は、サイクロイド減速機（「サイクロ減速機」と呼ばれることもある）として構成されているのである。本減速機構４０では、第１内歯歯車４０ｈの歯数と第１外歯歯車４０ｉの歯数とが１歯しか相違せず、また、第２内歯歯車４０ｊの歯数と第２外歯歯車４０ｋの歯数とが１歯しか相違しないため、その結果、本減速機構４０は、高減速な減速機構とされているのである。ちなみに、減速比は、先に説明した第１減速機構３４と同様、５０以上とされている。なお、サイクロイド減速機構，内接歯車式差動機構については、一般的な構造の機構であるため、ここでは、説明の簡素化のために、本減速機構４０におけるスラスト荷重を支持するためのベアリング構造を省略しているが、実際には、本減速機構４０は、その構造を備えている。

上記実施例のモジュールでは、上記転舵装置２０が、ロアアーム１２に設けられていたが、本発明のモジュールが備える転舵装置は、アッパアーム１４に設けられてもよい。具体的には、電動モータ，減速機がアッパアーム１４に固定され、その減速機の出力軸が、トリポードジョイント２４と同様のジョイントを介して、ステアリングナックルである車輪駆動ユニット１６のハウジング１６ａと連結されるように構成されてもよい。また、上記実施例のモジュールは、ダブルウィッシュボーン型のサスペンション装置を含んで構成されていたが、本発明のモジュールは、例えば、本発明の転舵装置がロアアームに設けられたマクファーソン型のサスペンション装置を含んで構成されてもよい。つまり、本発明のモジュールが備える転舵装置は、ダブルウィッシュボーン型，マクファーソン型を始めとして、種々の型式のサスペンション装置に対しても適用可能なのである。

１０：基体１２：ロアアーム〔第１サスペンションアーム〕１４：アッパアーム〔第２サスペンションアーム〕１６：車輪駆動ユニット１６ａ：ハウジング〔ステアリングナックル〕１８：スプリング／アブソーバＡｓｓｙ２０：転舵装置２２：ボールジョイント２４：トリポードジョイント〔等速ジョイント〕２６：電動モータ２６ｂ：モータ軸２８：減速機３０：電子制御ユニット（ＥＣＵ）３４：第１減速機構〔ハーモニックギヤ機構〕３４ｃ：ハウジング３４ｄ：入力軸３４ｈ：出力軸３６：第２減速機構４０：減速機構〔内接歯車式差動機構〕４０ｆ：出力軸Ｗ：車輪Ｂ：車体ＫＰ：キングピン軸線 θ：相対傾斜角

Claims

車体に取り付けられる基体と、
前記基体に基端部が揺動可能に支持された第１サスペンションアームと、
(a) 車輪を回転可能に保持するステアリングナックルと、(b) それぞれが前記第１サスペンションアームに固定された電動モータおよびその電動モータの回転を減速する減速機と、(c) 前記ステアリングナックルを、キングピン軸線の傾動を許容しつつ前記第１サスペンションアームに支持させるとともに、前記電動モータの作動によってキングピン軸線まわりに回動させるために、前記減速機の出力軸と前記ステアリングナックルとを連結するジョイントとを備えた転舵装置と、
前記基体に基端部が揺動可能に支持され、前記ステアリングナックルともう１つのジョイントを介して連結された第２サスペンションアームと、
互いに並列的に配置され、それぞれが、前記第１サスペンションアームと前記第２サスペンションアームとの一方と前記基体とを連結するサスペンションスプリングおよびショックアブソーバと、
車輪のリムの内側に配置され、ハウジングが前記ステアリングナックルとして機能し、その車輪を駆動するための駆動モータを有する車輪駆動ユニットと
を備えた車両用車輪配設モジュール。
前記ジョイントが等速ジョイントである請求項１に記載の車両用車輪配設モジュール。
前記等速ジョイントがトリポード型等速ジョイントである請求項２に記載の車両用車輪配設モジュール。
前記減速機が、
前記出力軸と入力軸とが同軸的に配置され、その出力軸の回転速度に対するその入力軸の回転速度の比である減速比が５０以上となる減速機構を含む請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の車両用車輪配設モジュール。
前記減速機構が、内接歯車式差動機構とハーモニックギヤ機構との一方である請求項４に記載の車両用車輪配設モジュール。